Question

當(dāng)溫度不變的情況下，有反應(yīng)：2A（g）+2B（g）?C（g）+3D（g），△H＜0．現(xiàn)將2mol A和2mol B充入體積為V的甲容器，將2mol C和6mol D充入乙容器并使乙容器在反應(yīng)開(kāi)始前體積為2V（如圖1）．關(guān)于兩容器中反應(yīng)的說(shuō)法正確的是（　�。�

A．甲容器中的反應(yīng)先達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)

B．兩容器中的反應(yīng)均達(dá)平衡時(shí)，平衡混合物中各組分的體積百分組成相同，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量也相同

C．兩容器達(dá)平衡后升高相同的溫度，兩容器中物質(zhì)D的體積分?jǐn)?shù)隨溫度變化如圖2所示

D．在甲容器中再充入2molA和2molB，平衡后甲容器中物質(zhì)C的濃度是乙容器中物質(zhì)C的濃度的3倍

Answer 1

分析：據(jù)題意可知，該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，乙中的氣體的物質(zhì)的量是甲中的兩倍，體積也是兩倍，且溫度相同，將乙容器中的物質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為A、B得出甲容器的濃度與乙容器一樣，所以甲與乙完全等效，利用等效平衡分析各個(gè)選項(xiàng)即可．

解答：解：A、雖然等效平衡后甲、乙容器中A、B濃度相等，但是該反應(yīng)一個(gè)是從正反應(yīng)進(jìn)行，一個(gè)從逆反應(yīng)進(jìn)行，所以無(wú)法判斷哪個(gè)容器先達(dá)平衡，故A錯(cuò)誤；
B、等效平衡后甲、乙容器中A、B濃度相等，反應(yīng)前后氣體體積不變，壓強(qiáng)不變，所以平衡混合物中各組分的體積百分組成相同，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量也相同，故B正確；
C、△H＜0，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，兩容器中的反應(yīng)均達(dá)平衡時(shí)，升高相同的溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，物質(zhì)D的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的升高而降低．因?yàn)槠胶饣旌衔镏懈鹘M分的體積百分組成相同，所以?xún)扇萜髦形镔|(zhì)D的體積分?jǐn)?shù)隨溫度變化應(yīng)該用同曲線表示，故C錯(cuò)誤；
D、向甲容器中再充入2molA和2molB，平衡后甲中物質(zhì)C的濃度加倍；由于乙容器是一恒壓容器，向乙容器中再充入2molC和6molD，平衡后乙中物質(zhì)C的濃度不變，所以向甲容器中再充入2molA和2molB，平衡后甲容器中物質(zhì)C的濃度是乙容器中物質(zhì)C的濃度的2倍，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng)：等效平衡是解本題的關(guān)鍵，但本題又是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，所以解題時(shí)應(yīng)注意分析．